一种水库淤积泥沙的排沙装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种水库淤积泥沙的排沙装置，涉及水利水电工程技术领域。水库淤积泥沙的排沙装置包括：至少三个设置在水库的桁架机组；任意一个桁架机组的出水口流出的水流进入下一个桁架机组的入水口；任意一个桁架机组的入水口由上一个桁架机组的出水口流出的水流进入；三个桁架机组之间流通的水流形成螺旋流，以使得水流中的泥沙排出；以实现全面高效排沙的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种水库淤积泥沙的排沙装置


[0001]本专利技术涉及水利水电工程
，特别是涉及一种水库淤积泥沙的排沙装置。

技术介绍

[0002]中国是世界上水库数量最多的国家，泥沙淤积导致的库容损失使水库的各项功能、安全保障及综合效益受到影响。水库淤积直接威胁水库和大坝以及下游地区的安全和使用寿命。在库区，淤积减少有效库容，影响水库调节性能和水力设施的正常运行，因此，深入开展水库淤积相关问题的研究，成为摆在水利工作者面前的重要课题。而中国西北内陆河含沙量大，季节性强，大部分生态环境脆弱，水库中易形成泥沙淤积，所面临的问题更加紧迫。
[0003]中国西北内陆河流发源于高山，流经山前洪积冲积平原，属季节性河流，在汛期河流泥沙含量高，粒径粗大，常被淤积于水库库区中。传统的排沙方式是利用大坝泄洪排沙孔在汛期进行直流式排沙，其排沙范围多限于排沙孔附近，排沙范围有限，对于排沙孔水力影响区以外的库区泥沙则无法排沙，从而造成水库的有效库容减小并影响水库使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种水库淤积泥沙的排沙装置，以实现全面高效排沙的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种水库淤积泥沙的排沙装置，所述排沙装置包括：至少三个设置在水库的桁架机组；
[0007]任意一个所述桁架机组的出水口流出的水流进入下一个所述桁架机组的入水口；任意一个所述桁架机组的入水口由上一个所述桁架机组的出水口流出的水流进入；三个所述桁架机组之间流通的水流形成螺旋流，以使得水流中的泥沙排出。
[0008]可选地，所述水库淤积泥沙的排沙装置，还包括：第一导流部和第二导流部；
[0009]所述第一导流部设置在所述水库的进水口的一侧的内壁上，所述第一导流部用于驱动所述水库的进水口进入的水流向目标桁架机组的进水方向流动；所述目标桁架机组为设置在所述水库的进水口的另一侧且距离所述水库的进水口最近的一个桁架机组；
[0010]所述第二导流部设置在所述水库内，所述第二导流部用于引导所述水库的进水口进入的水流进入所述目标桁架机组的入水口。
[0011]可选地，所述桁架机组具体包括：桁架、水轮机组、入口导向叶和出口导向叶；
[0012]所述桁架竖直设置在所述水库内；所述桁架上套设至少一个所述水轮机组；所述入口导向叶设置在所述桁架的入水口，所述出口导向叶设置在所述桁架的出水口；所述入口导向叶用于引导由上一个所述桁架机组的出水口流出的水流进入当前桁架机组的水轮机组；所述出口导向叶用于将当前桁架机组的水轮机组流出的水流引导至下一个所述桁架机组的入水口。
[0013]可选地，所述水轮机组具体包括：座环、水泵和导叶组件；
[0014]所述座环套设在所述桁架上；所述水泵设置在所述座环内部，所述导叶组件设置在所述座环上，且与所述座环转动连接；所述水泵与所述导叶组件连接；所述水泵用于将水流抽取至所述导叶组件，以使得所述导叶组件转动，从而增加水流的流速。
[0015]可选地，所述桁架机组的入水口的高度低于所述水库的进水口的高度；所述桁架机组出水口的高度高于所述水库的排沙孔的高度。
[0016]可选地，所述第一导流部为弧形结构，所述弧形结构的开口方向与所述目标桁架机组的进水方向一致。
[0017]可选地，所述水库淤积泥沙的排沙装置，还包括：排沙池；所述排沙池设置在所述水库的排沙孔处。
[0018]可选地，所述导叶组件的转动速度和转动角度是根据所述水库的容量和所述水库的排沙孔的大小确定的。
[0019]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0020]通过在水库设置至少三个桁架机组，使得任意一个桁架机组的出水口流出的水流进入下一个桁架机组的入水口，任意一个桁架机组的入水口由上一个桁架机组的出水口流出的水流进入，从而在水库形成螺旋流，能够带动水流中的泥沙移动，并使得泥沙排出水库，以实现全面高效排沙的目的。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例提供的水库淤积泥沙的排沙装置的示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的水库淤积泥沙的排沙装置的桁架机组结构图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的水库淤积泥沙的排沙装置的水轮机组结构图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的水库淤积泥沙的排沙装置的工作状态图。
[0026]符号说明：
[0027]上游河道
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1、水库的进水口
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2、桁架机组
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3、水库的出水口
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4、下游河道
ꢀ‑
5、第一导流部
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6、第二导流部
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7、排沙孔
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8、排沙池
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9、桁架
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10、水轮机组
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11、入口导向叶
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12、出口导向叶
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13、座环
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14、水泵
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15、导叶组件
‑
16。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术的目的是提供一种水库淤积泥沙的排沙装置，通过在水库设置至少三个桁架机组，使得任意一个桁架机组的出水口流出的水流进入下一个桁架机组的入水口，任意
一个桁架机组的入水口由上一个桁架机组的出水口流出的水流进入，从而在水库形成螺旋流，能够带动水流中的泥沙移动，并使得泥沙排出水库，以实现全面高效排沙的目的。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]如图1所示，本实施例的水库淤积泥沙的排沙装置包括：至少三个设置在水库的桁架机组3；设置多个桁架机组3于目标库区中，以4个为例，任意一个桁架机组3的出水口流出的水流进入下一个桁架机组3的入水口；任意一个桁架机组3的入水口由上一个桁架机组3的出水口流出的水流进入；三个桁架机组3之间流通的水流形成螺旋流，以使得水流中的泥沙排出。主要原理是通过利用水库的进水口2与排沙孔8的流速水头，让其在库区内形成一定流速、一定半径大小的可控旋流，将旋流流速分解为轴向和切向两个方向，分别控制泥沙的悬浮和运移，从而输送重载强度高、粒径大，原本直流无法输送运移的泥沙。来水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水库淤积泥沙的排沙装置，其特征在于，所述排沙装置包括：至少三个设置在水库的桁架机组；任意一个所述桁架机组的出水口流出的水流进入下一个所述桁架机组的入水口；任意一个所述桁架机组的入水口由上一个所述桁架机组的出水口流出的水流进入；三个所述桁架机组之间流通的水流形成螺旋流，以使得水流中的泥沙排出。2.根据权利要求1所述的一种水库淤积泥沙的排沙装置，其特征在于，还包括：第一导流部和第二导流部；所述第一导流部设置在所述水库的进水口的一侧的内壁上，所述第一导流部用于驱动所述水库的进水口进入的水流向目标桁架机组的进水方向流动；所述目标桁架机组为设置在所述水库的进水口的另一侧且距离所述水库的进水口最近的一个桁架机组；所述第二导流部设置在所述水库内，所述第二导流部用于引导所述水库的进水口进入的水流进入所述目标桁架机组的入水口。3.根据权利要求1所述的一种水库淤积泥沙的排沙装置，其特征在于，所述桁架机组具体包括：桁架、水轮机组、入口导向叶和出口导向叶；所述桁架竖直设置在所述水库内；所述桁架上套设至少一个所述水轮机组；所述入口导向叶设置在所述桁架的入水口，所述出口导向叶设置在所述桁架的出水口；所述入口导向叶用于引导由上一个所述桁架机组的出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昱，周伟，刘开清，王哲辉，齐桂花，李金平，任海伟，马保龙，王建军，
申请(专利权)人：甘肃省水利厅讨赖河流域水资源利用中心，
类型：发明
国别省市：